前言:
經(jīng)歷了幾年的擴(kuò)能潮,我國(guó)環(huán)氧丙烷產(chǎn)能規(guī)模得到快速擴(kuò)張。與此同時(shí),市場(chǎng)供需矛盾也在日益加劇,整體面臨著供應(yīng)過剩局面。此外,在國(guó)家環(huán)境治理力度的加強(qiáng)以及新工藝裝置的投產(chǎn)下,氯醇法工藝的生存空間正被逐步壓縮,而HPPO 法憑借綠色環(huán)保、工藝流程短、收率高等優(yōu)點(diǎn)有望成為未來市場(chǎng)的主流工藝。
一、行業(yè)相關(guān)定義及產(chǎn)業(yè)鏈圖解
根據(jù)觀研報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《中國(guó)環(huán)氧丙烷行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)研究與未來投資預(yù)測(cè)報(bào)告(2025-2032年)》顯示,環(huán)氧氯丙烷又名氧化丙烯、甲基環(huán)氧乙烷,為無色醚味液體,可與水、氨、醇、二氧化碳等反應(yīng),生成相應(yīng)的化合物或聚合物。環(huán)氧氯丙烷是石油化工領(lǐng)域的核心中間體,并與聚丙烯和丙烯腈共同構(gòu)成了丙烯產(chǎn)業(yè)鏈的三大主要衍生物。
環(huán)氧丙烷作為我國(guó)化工行業(yè)的重要產(chǎn)品,其產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展備受矚目。它不僅是丙烯產(chǎn)業(yè)鏈下游精細(xì)化工的重要延伸,更是民營(yíng)企業(yè)實(shí)現(xiàn)精細(xì)化率提升的關(guān)鍵。同時(shí),環(huán)氧丙烷的下游產(chǎn)品與新能源相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的銜接,也預(yù)示著其未來的發(fā)展?jié)摿Α?
目前環(huán)氧丙烷產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)清晰,主要包括上游原料供應(yīng)、中游環(huán)氧丙烷生產(chǎn)以及下游應(yīng)用領(lǐng)域三個(gè)環(huán)節(jié)。具體來看:環(huán)氧丙烷的主要原料是丙烯,丙烯的價(jià)格和供應(yīng)穩(wěn)定性直接影響環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)成本和市場(chǎng)價(jià)格;中游為環(huán)氧丙烷生產(chǎn);下游則為應(yīng)用領(lǐng)域,包括聚醚多元醇、丙二醇、碳酸二甲酯等多個(gè)細(xì)分領(lǐng)域,這些領(lǐng)域的需求變化直接影響環(huán)氧丙烷的市場(chǎng)需求和價(jià)格走勢(shì)。
資料來源:公開資料,觀研天下整理
二、供應(yīng)市場(chǎng)逐步寬松,市場(chǎng)面臨供應(yīng)過剩
1、產(chǎn)能產(chǎn)量快速增長(zhǎng),供應(yīng)市場(chǎng)逐步寬松
自2021年國(guó)內(nèi)環(huán)氧丙烷擴(kuò)能潮開啟以來,怡達(dá)化學(xué)、浙石化、嘉宏新材等多家企業(yè)的環(huán)氧丙烷裝置相繼投產(chǎn),使得我國(guó)環(huán)氧丙烷產(chǎn)能迅猛增長(zhǎng),供應(yīng)市場(chǎng)逐步寬松。到目前我國(guó)環(huán)氧丙烷市場(chǎng)已形成了以中海殼牌石化有限公司和無棣鑫岳化工集團(tuán)有限公司以及吉神化學(xué)工業(yè)股份有限公司等多家企業(yè)積極參與的生產(chǎn)競(jìng)爭(zhēng)格局。數(shù)據(jù)顯示,2023年我國(guó)環(huán)氧丙烷產(chǎn)能達(dá)612萬噸,同比增長(zhǎng)24.85%;產(chǎn)量為431萬噸?,同比增長(zhǎng)13.31%?。
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值得注意的是,雖然近年我國(guó)環(huán)氧丙烷產(chǎn)能產(chǎn)量不斷擴(kuò)張,但當(dāng)前地域分布不均衡,仍多分布在沿海地區(qū)。其中山東仍為產(chǎn)能的主要集中地。2024年,山東地區(qū)環(huán)氧丙烷總產(chǎn)能為329萬噸,占中國(guó)總產(chǎn)能的44.46%,同比提升2個(gè)百分點(diǎn)。
未來新裝置投產(chǎn)仍以沿海地區(qū)分布為主,同時(shí)向內(nèi)陸緩慢擴(kuò)增。一是基于環(huán)氧丙烷產(chǎn)品自身的高毛利水平吸引了眾多投資者的目光,二是下游行業(yè)需求的增長(zhǎng),山東、華東地區(qū)產(chǎn)能占比增加的原因主要得益于江蘇瑞恒、煙臺(tái)萬華三期、利華益及盛虹石化等新裝置的投產(chǎn)。
2、市場(chǎng)面臨供應(yīng)過剩,整體行情整體呈現(xiàn)震蕩下行趨勢(shì)
而與市場(chǎng)供給快速擴(kuò)張不同的是,近幾年來我國(guó)環(huán)氧丙烷需求端卻表現(xiàn)不佳,使得市場(chǎng)面臨供應(yīng)過剩局面,整體行情呈現(xiàn)震蕩下行的趨勢(shì),價(jià)格回落至萬元左右。例如2023年采用氯醇法工藝的環(huán)氧丙烷年均利潤(rùn)約為每噸786元,同比下滑2%;而HPPO工藝則多數(shù)處于虧損狀態(tài)。
根據(jù)市場(chǎng)分析,造成我國(guó)環(huán)氧丙烷面臨供應(yīng)過剩的原因主要有兩方面。一方面,隨著行業(yè)規(guī)模的快速擴(kuò)張,越來越多的企業(yè)涌入環(huán)氧丙烷市場(chǎng),導(dǎo)致市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇。為了爭(zhēng)奪市場(chǎng)份額,企業(yè)不得不降低價(jià)格、提高產(chǎn)量,這使得開工率不斷下降。數(shù)據(jù)顯示,2023年我國(guó)環(huán)氧丙烷利用率約為70%,較2021年下降了12個(gè)百分點(diǎn)。為歷史低點(diǎn)。這一數(shù)據(jù)變化充分說明了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的激烈程度以及供需矛盾的加劇。
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另一方面,環(huán)氧丙烷的下游應(yīng)用領(lǐng)域相對(duì)有限,主要集中在聚醚多元醇、碳酸二甲酯、丙二醇及醇醚等領(lǐng)域。其中,聚醚多元醇是環(huán)氧丙烷的主要下游應(yīng)用領(lǐng)域,占到了環(huán)氧丙烷消費(fèi)總量的80%及以上。然而,這一領(lǐng)域的消費(fèi)增速與中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度一致,產(chǎn)業(yè)規(guī)模增長(zhǎng)低于6%,明顯慢于環(huán)氧丙烷的供應(yīng)增速。這意味著,盡管市場(chǎng)需求在增長(zhǎng),但增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)不及供應(yīng)增長(zhǎng)速度,從而導(dǎo)致供需矛盾的加劇。
展望未來,預(yù)計(jì)到2025年國(guó)內(nèi)環(huán)氧丙烷產(chǎn)能可能達(dá)到1067萬噸/年,屆時(shí)產(chǎn)能利用率預(yù)計(jì)將降至52%,市場(chǎng)供需基本面將偏向?qū)捤?。若部分氯醇法裝置因未能達(dá)到政策要求而被淘汰,剔除其年產(chǎn)能159萬噸后,國(guó)內(nèi)年產(chǎn)能仍維持在908萬噸左右。
三、氯醇法工藝面臨淘汰風(fēng)險(xiǎn),HPPO 法逐漸占據(jù)新建產(chǎn)能主導(dǎo)
當(dāng)前我國(guó)環(huán)氧丙烷行業(yè)并存五大生產(chǎn)工藝,分別是氯醇法、HPPO、PO/SM、PO/MTBE以及CHP等。其中從環(huán)保、成本、收率等角度綜合考慮,HPPO法因其綠色環(huán)保、工藝流程短、收率高等優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是未來環(huán)氧丙烷生產(chǎn)的主要發(fā)展方向。然而,其高昂的技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi)用和催化劑成本也是企業(yè)需要面對(duì)的挑戰(zhàn)。
環(huán)氧丙烷主要生產(chǎn)工藝對(duì)比
工藝 |
原理 |
優(yōu)點(diǎn) |
缺點(diǎn) |
氯醇法 |
使用丙烯和氯氣為原料,采用氯醇化、皂化、精餾等工藝進(jìn)行反應(yīng) |
技術(shù)成熟、流程短、投資較低;反應(yīng)設(shè)備制造成本低;選擇性及收率高;對(duì)丙烯純度的要求不高;操作彈性大 |
生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的合氯廢水和廢渣,處理難度大,不符合綠色化學(xué)和清潔生產(chǎn)要求。氯氣消耗量大,次氛酸對(duì)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重。 |
HPPO |
將甲醇、丙烯、過氧化氫按比例調(diào)和,加入合沸石硅酸鈦催化劑的反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng) |
裝置設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單;環(huán)境污染小人生產(chǎn)過程中只產(chǎn)生目標(biāo)產(chǎn)品環(huán)氧丙烷和水及少量丙二醇副產(chǎn)物 |
副產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為甲基叔丁基醚污染環(huán)境、危害健康,被禁止作為調(diào)油原料,抑制該工藝發(fā)展 |
PO/SM |
分別由乙苯和丙烯進(jìn)行共氧化反應(yīng),生成苯乙烯或叔丁醇,同時(shí)聯(lián)產(chǎn)環(huán)氧丙烷。 |
可以聯(lián)產(chǎn)苯乙等副產(chǎn)品,分?jǐn)偧庸こ杀尽?朔藲璐挤▽?duì)設(shè)備的腐蝕;產(chǎn)生的污水量小 |
流程長(zhǎng)且復(fù)雜;操作壓力高;原料及中間產(chǎn)物品種多且要求丙烯質(zhì)量高、設(shè)備造價(jià)及建設(shè)投資大;污水處理費(fèi)用高 |
PO/MTB |
分別由異丁烷和丙烯進(jìn)行共氧化反應(yīng),生成苯乙烯或叔丁醇,同時(shí)聯(lián)產(chǎn)環(huán)氧丙烷。 |
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CHP |
原料為丙烯、異丁烷、氧氣,先進(jìn)行異丁烷過氧化,再將制和脫水反應(yīng)制得 |
避免了氯醇法工藝的腐蝕設(shè)備問題且對(duì)環(huán)境的污染較小,聯(lián)產(chǎn)品可分?jǐn)偨档蜕a(chǎn)加工成本 |
副產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為甲基叔丁基醚污染環(huán)境、危害健康,被禁止作為調(diào)油原料,抑制該工藝發(fā)展 |
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1、氯醇法工藝面臨淘汰風(fēng)險(xiǎn)
氯醇法是傳統(tǒng)的環(huán)氧丙烷生產(chǎn)工藝。雖然其具有工藝成熟、操作靈活、建設(shè)投資少等優(yōu)點(diǎn),但也因存在明顯的缺點(diǎn)(如氯氣消耗量大、設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、廢水及石灰渣排放量大等),使得氯醇法工藝在環(huán)保壓力日益增大的今天,逐漸走向了退出舞臺(tái)的邊緣。例如,氯醇法工藝每生產(chǎn)1噸環(huán)氧丙烷,就需要消耗5噸氯氣,并產(chǎn)生至少40噸含氯廢水和2噸以上的氯化鈣廢渣。盡管可以通過改進(jìn)皂化原料來消除氯化鈣的產(chǎn)生,但這樣仍會(huì)產(chǎn)生大量廢水,且生產(chǎn)成本也會(huì)相應(yīng)提升。因此,在國(guó)家環(huán)境治理力度的加強(qiáng)以及新工藝裝置的投產(chǎn)下,氯醇法工藝的生存空間正被逐步壓縮。有數(shù)據(jù)顯示,2021-2024我國(guó)環(huán)氧丙烷氯醇法占比從43.4%下降到了21.22%。
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目前氯醇法正面臨淘汰風(fēng)險(xiǎn)。2011年,我國(guó)已將氯醇法環(huán)氧丙烷工藝列入《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2011)》的限制類條目。此后,由于國(guó)內(nèi)清潔環(huán)氧丙烷工藝技術(shù)尚不成熟,氯醇法環(huán)氧丙烷一直被歸類為“限制類”而非“淘汰類”,且新建產(chǎn)能無法獲得批準(zhǔn)。然而,隨著中國(guó)石化、萬華化學(xué)、紅寶麗、怡達(dá)化學(xué)等企業(yè)在環(huán)氧丙烷清潔生產(chǎn)技術(shù)和項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化上取得重大突破,氯醇法環(huán)氧丙烷退出市場(chǎng)的預(yù)期愈發(fā)強(qiáng)烈。
隨后2023年12月,國(guó)家發(fā)改委公布《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2024年本)》,明確將氯醇法環(huán)氧丙烷和氯醇法環(huán)氧氯丙烷生產(chǎn)裝置列為限制類,并計(jì)劃于2025年12月31日之后,對(duì)不滿足特定條件(每噸產(chǎn)品的新鮮水用量不超過15噸且廢渣產(chǎn)生量不超過100千克)的氯醇法環(huán)氧丙烷裝置進(jìn)行淘汰。這意味著,這類裝置的生存時(shí)間僅剩不到兩年。
但是,目前許多在產(chǎn)的氯醇法裝置尚未達(dá)到用水量和廢渣產(chǎn)生量的標(biāo)準(zhǔn)。企業(yè)方面正在評(píng)估技術(shù)改造的成本和難度。盡管如此,由于氯醇法工藝的成熟性和安全性,以及其產(chǎn)品品質(zhì)的穩(wěn)定性,許多企業(yè)仍有意通過技術(shù)改造來滿足政策要求,繼續(xù)運(yùn)營(yíng)氯醇法裝置。但具體進(jìn)展仍需進(jìn)一步觀察。
2、HPPO 法逐漸占據(jù)新建產(chǎn)能主導(dǎo)
相比較氯醇法與共氧化法,HPPO 法生產(chǎn)工藝較為簡(jiǎn)單,無聯(lián)產(chǎn)品制約,其終端產(chǎn)品為水與環(huán)氧丙烷,副產(chǎn)物僅為少量丙二醇5,屬于環(huán)境友好型綠色工藝,為國(guó)家政策鼓勵(lì)的方向,其出口可享受退稅政策。根據(jù)生態(tài)環(huán)境部印發(fā)的 《環(huán)境保護(hù)綜合名錄 (2021 年版)》中,環(huán)氧丙烷被列入“雙高”產(chǎn)品目錄,但直接氧化法工藝除外。在《聚氨酯工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃建議》也明確提出: 環(huán)氧丙烷淘汰環(huán)境污染嚴(yán)重的氯醇法,主要發(fā)展 HPPO 法??梢娚鲜稣邔⒂兄贖PPO 法在未來環(huán)氧丙烷合成市場(chǎng)上發(fā)展,并有望成為未來市場(chǎng)的主流工藝。
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隨著環(huán)保政策的推動(dòng),HPPO工藝在環(huán)氧丙烷生產(chǎn)工藝中的占比不斷提升。預(yù)計(jì)隨著氯醇法逐漸退出市場(chǎng),市場(chǎng)空間將被進(jìn)一步釋放。數(shù)據(jù)顯示,2021-2024年HPPO 法在我國(guó)環(huán)氧丙烷生產(chǎn)工藝中占比從12.8%增長(zhǎng)到31.76%。預(yù)計(jì)至 2025 年,HPPO 法在環(huán)氧丙烷生產(chǎn)工藝中占比將達(dá)到 33.4%,僅次于PO/SM。
數(shù)據(jù)來源:公開數(shù)據(jù),觀研天下整理
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截止到 2021 年底,我國(guó)已有三家公司采用 HPPO 法制備環(huán)氧丙烷,分別為中國(guó)石油化工股份有限公司長(zhǎng)嶺分公司、吉神化學(xué)工業(yè)股份有限公司以及江蘇富強(qiáng)新材料有限公司。其中吉神化學(xué)工業(yè)股份有限公司生產(chǎn)的 HPPO 催化劑已經(jīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)吉林神華下屬子公司聚源化學(xué)的穩(wěn)定供應(yīng),實(shí)現(xiàn)了對(duì) HPPO 催化劑的國(guó)產(chǎn)化供應(yīng)。(WW)
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